Takaisin

Aivojen ja kehon yhteys harjoittelussa ja stressinhallinnassa -osa 1

11 elokuun, 2022

Pyrkimys erottaa keho ja aivot toisistaan, on sama kuin irrottaisi renkaat polkupyörästä ja miettisi sen jälkeen mitä osilla voi tehdä. Kaksiosaisessa artikkelisarjassa pyrin avaamaan taustatekijöitä hyvin ajankohtaiselle aiheelle. Suurin osa meistä jollain tasolla tiedostaa liikkumisen positiiviset vaikutukset stressinhallintaan, mutta melko harva on tutkinut asiaa sen syvemmin. Toivon mukaan tulevat artikkelit avaavat sinulle hieman sitä miksi liike on niin tärkeää ja miksi se ylipäätään linkittyy stressiin, tai sen hallintaan. Tavoitteeni ei ole antaa yksipuolista näkemystä siitä, miten stressistä johtuvia tiloja tulisi hoitaa ja missään tapauksessa en halua antaa kuvaa, että mikään esilletuomistani asioista olisi helppoa silloin kun ne omalle kohdalle sattuvat.

Mitä stressi on?

 

Stressi kertoo jonkinlaisesta uhasta kehon tasapainotilaan. Aivoissa kaikki solutoiminta voidaan katsoa stressiksi, johon solut oppivat reagoimaan ja adaptoituvat tilanteeseen. 

Stressi ilmenee monissa eri muodoissa ja voi olla akuuttia tai kroonista. Pientä tai isoa. Stressi voi olla sosiaalista, metabolista, tai fyysistä. Sitä käytetään puhekielessä usein sekä syynä, että seurauksena. Joskus on hyvin haastavaa erottaa edes sitä, että onko kyseessä psykologinen tila, vai fysiologinen reaktion stressiin. Ihminen voi reagoida tilanteisiin kevyellä tarkkaavaisuuden lisääntymisenä, tai mennä lähes toimintakyvyttömäksi. Pitkään jatkuva emotionaalinen stressikuorma muuttuu kroonistuessaan yleensä myös fyysiseksi rasitukseksi, joka pahimmillaan johtaa masennukseen, korkeaan verenpaineeseen, sydänongelmiin ja syöpään. Stressin jälki näkyy kehossa ja aivoissa.  

Stressin tunne on ikäänkuin “emotionaalinen kaiku” aivosolujen kokemasta stressitilasta. Sama tilanne voi olla toiselle henkilölle hyvin stressaava, kun taas toinen ihminen ei edes “ymmärrä”  reagoida tilanteessa. Uuden taidon oppiminen, tuolilta nousu ja uusien ihmisten tapaaminen ovat kaikki omanlaisia stressitekijöitä aivosoluille ja aivojen näkökulmasta stressi on stressiä, huolimatta siitä mistä se johtuu. Me ihmiset haluamme eri kategorioita ja stressi jaetaankin karkeasti eustressiin(innostava ja motivoiva) ja distressiin(jonkinlainen negatiivinen tila).

Se miten keho ja aivot reagoi stressiin, johtuu monista yksilöllisistä seikoista, kuten genetiikasta ja menneisyydestä koetuista kokemuksista. Tapa reagoida stressaaviin tilanteisiin vaikuttaa omien tuntemusten lisäksi myös siihen, miten stressi muokkaa aivoja. Krooninen stressi on seurausta siitä, että aivot ovat lukittuneet samaan kaavaan, joista pelko on yksi yleinen esimerkki. 

Harjoittelu tarjoaa kontrolloidun stressipiikin

Harjoittelulla ja liikkeellä ylipäätään voidaan kontrolloida stressistä syntyviä emotionaalisia ja fyysisiä tuntemuksia. Tämä prosessi toimii yhtä lailla solutasolla. Harjoittelu itsessään on stressiä soluille, jossa stressin yhteydessä syntyy aineenvaihdunnallisia sivutuotteita, jotka voivat vaurioittaa soluja. Normaalisissa tilanteessa keho tuottaa antioksidantteja(ja niitä saadaan jonkin verran myös ravinnosta), jotka korjaavat soluvaurioita, jolloin solusta tulee entistä vahvempi. Aivosolut käyvät täysin samanlaisen prosessin, eli stressi tekee niistä vahvemmat, kunhan palautuminen on mahdollista. Liikkuminen toisin sanoen “pakottaa” aivot ja kehon adaptoitumaan. 

Haasteet ovat se mikä saa meidät rehkimään, kasvamaan ja oppimaan. Solutasolla stressi saa aivot kasvamaan, kun palautumisesta huolehditaan. Soluille stressi ei ole hyvä tai paha. Stressi on välttämättömyys! 

Kasvutekijöitä ja oppimista

BDNF(Brain Derived Neurotrophic Factor) on tärkeä tekijä uusien aivosolujen kasvattamisessa (Neurogeneesi). Aerobisella harjoittelulla ja kompleksisella liikkumisella saadaan aikaan hieman erilaisia vaikutuksia aivoissa, jotka tukevat toisiaan.  Tämän vuoksi harjoittelun olisi syytä tarjoilla molempia. 

Tiedetään, että etenkin aerobinen harjoittelu edistää BDNF:n kasvua mm. pikkuaivoissa, kasvattaa välittäjäaineiden määrää, synnyttää uusia verisuonia, sekä uusia soluja. Kompleksinen harjoittelu, esim. uusien taitojen opettelu, puolestaan hyödyntää uusia rakenteita vahvistaen yhteyksiä ja laajentaen verkostoa. Mitä kompleksisempi liike, sitä kompleksisemmat yhteydet synapsien välillä. 

Vaikka yhteydet olisi syntyneet liikkeen myötä, niitä voidaan hyödyntää myös muissa asioissa, kuten ajattelussa. Tämän vuoksi esimerkiksi pianon soittamisen opettelu auttaa matemaattisten tehtävien oppimisessa.  Aivojen etuotsalohko hyödyntää fyysisissä taidoissa syntyneitä yhteyksiä muihin tilanteisiin. Oli sitten kyse yksittäisen asanan opettelusta joogassa, telinevoimistelusta, baletista, tai kamppailulajeista, oppiminen näissä lajeissa aktivoi ja kytkee aivosoluja keskenään eri puolin aivoja. 

Ikääntyessä ihminen alkaa liikkua hyvin lineaarisesti. Epälineaarinen liikkuminen ja rytmivaihdokset auttaisivat aivojen plastisuuden kehittymisessä. Kaikki kävelyä haastavampi itselleen uusi liike, on asia joka tulee oppia. Melko helpot liikkeet voi oppia muutamassa minuutissa vaikka ne olisivat itselleen novelleja asioita, mutta haastavan taidon oppiminen vie helposti viikkoja, kuukausia ja jopa vuosia.  Kun linkitykset pikkuaivoissa, basaaliganglioissa ja etuotsalohkossa vahvistuvat, liikkeestä tulee tarkempaa ja taloudellisempaa. Toisto toistolta hermosolujen ympärille alkaa syntyä vahvempi kerros myeliiniä, joka nopeuttaa tiedonkulkua ja myös tiedon laatu on parempi. Hiljalleen opittua asiaa voidaan yhdistellä muihin tilanteisiin ja luoda entistä monitahoisempia liikeyhdistelmiä. 

Pariharjoitteet lisäävät huomion, arvioinnin ja mm. liikkeen tarkkuuden roolia ja sen vuoksi kaikki parin kanssa tehdyt harjoitteet saattavat olla kompleksisempia aivoille kuin vastaava harjoite yksin tehtynä. Puhumattakaan sosiaalisten yhteyksien luomisesta ja monille parin kanssa harjoittelu on yksinkertaisesti hauskempaa. Pelkästään toisin ihmisen läsnäolo nostaa serotoniinitasoja, joka voi vähentää levottomuutta. 

Kasvutekijöitä

Harjoittelun aikana  IGF-1(Insulin-like Growth Factor), VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)  ja FGF-2(Fibroblast Growth Factor) kulkevat aivoveriesteen läpi aivoihin jossa ne toimivat BDNF:n kanssa tukien oppimista. Myös aivot valmistavat kyseisiä hormoneja. 

IGF-1 -hormonia erittyy mm. lihaksissa harjoittelun / liikkumisen yhteydessä energiantarpeen lisääntyessä. Yhteistyössä insuliinin kanssa IGF-1 varmistaa että soluilla on riittävästi glukoosia käytettävänä.  Aivoissa IGF-1:n tehtävä on edistää oppimista, mm. muistaa mistä ruokaa viime kerralla löytyi. Haastava tehtävä nykymaailmassa. 

Harjoittelun aikana BDNF auttaa aivoja IGF-1:n vastaanotossa joka puolestaan aktivoi neuroneja tuottamaan suurempia määriä serotoniinia ja glutamaattia. Näistä lisää tuonnempana. 

BDNF:n määrä pyrähtää kasvuun lisäten entisestään oppimista vahvistamalla tilanteesta syntyneitä muistoja. Erityisesti pitkäkestoisessa muistissa BDNF:llä lienee suuri rooli. 

Evoluution näkökulmasta malli on täydellinen: tarvitsemme energiaa oppiaksemme / muistaaksemme ja tarvitsemme paremman muistikyvyn löytääksemme lisää energiaa. Kehon viestijärjestelmät pitävät prosessin käynnissä. 

VEGF:n yksi tärkeä rooli on auttaa uusien kapillaariverisuonien rakentamisessa, joka pitää huolen siitä, että uudet solut aivoissa ja kehossa saavat riittävästi verta.

FGF-2 auttaa kudoksia kasvamaan ja aivoissa sillä on tärkeä rooli ns. LTP -prosessissa (Lond Term Potentiation).

 

Stressi nopeuttaa ikääntymisen luonnollisia prosesseja

 

Ikääntyessä kaikkien yllä mainitun kolmen kasvutekijän määrä kehossa laskee, joka vaikuttaa myös neurogeneesiin, uusien aivosolujen syntymiseen. Krooninen stressi ja masennus ovat merkittäviä tekijöitä jo ennen kuin luonnollinen prosessi vanhentumisen johdosta käynnistyisi.  Hyvä uutinen on se, että kehon liikuttaminen kasvattaa BDNF:n, IGF-1:n, VEGF:n ja FGF-2:n määrää, jolla voimme itsenäisesti vaikuttaa positiivisesti lopputulokseen. 

 

Aktiivisuus vs. inaktiivisuus = kasvu vs. rappeutuminen

Kehon eri järjestelmien toimivuus edellyttää kuormittamista ja kuormittaessa kehoa samalla aivojen terveydestä huolehditaan. Liike on toisin sanoen aivojen huoltamista. Oppiminen ja muistaminen on kehittynyt käsikädessä motoristen toimintojen kanssa, joka on auttanut ihmisiä löytämään ruokaa, suojaa ja kaikkea muuta selviytymisen kannalta oleellista. Ilman näitä tarpeita, ei aivoilla olisi ollut mitään syytä kehittää parempaa muistia ja kognitiivisia kykyjä. 

Liikkuminen parantaa oppimista kolmella eri tasolla:

1. optimoi ajattelutapaa(mindset) parantaen valppautta, huomiota ja motivaatiota
2. valmistelee ja vahvistaa hermosolujen kykyä luoda yhteyksiä toistensa välillä (solutason peruspilari uuden informaation syntyyn)
3. kannustaa uusien hermosolujen syntyä Hippokampuksessa

Erittäin kuormittava harjoittelu heikentää verenkiertoa etuotsalohkolta (prefrontal cortex) akuutisti, mutta mikäli harjoitus on sopivan mittainen(nyt voi unohtaa maratonit ja ultapitkät matkat), verenkierto palaa normaalille tasolle aivoissa lähes välittömästi harjoituksen päätyttyä, joka on optimaalinen hetki opiskella asioita jotka edellyttävät tarkkaa fokusta, ajattelua ja analysointia. 

Erään tutkimuksen mukaan kognitiivinen joustavuus parani merkittävästi 35 minuutin juoksun jälkeen, jossa käytettiin 60-70% maksimisykkeestä. Kognitiivnen joustavuus (Cognitive Flexibility) on tärkeä funktio kyvyssä ajatella normaalista poiketen ja käyttää mielikuvitusta uusin tavoin. Lyhyt intensiivinen harjoitus ennen tärkeää tilaisuutta voi olla tähän juuri sopiva malli. 

Oppiminen vaatii työtä useilta eri aivojen alueilta, jossa etuotsalohko toimii orkesterin johtajana. Aivojen tulee olla tietoinen sisääntulevista stimuluksista eri aistijärjestelmien kautta ja säilyttää tätä tietoa työmuistissa, sekä antaa stimulukselle jonkinlainen emotionaalinen painotus. Lisäksi stimulusta tulee peilata vanhoihin kokemuksiin ja tämän jälkeen ohjata kaikki informaatioa Hippokampukselle. 

Etuotsalohko analysoi informaatiota pilkkoen sen osiin ja linkittäen kaiken loppujen lopuksi yhteen.  Pikkuaivot ja Basaaliganglia (jotka ovat erittäin merkittävässä roolissa kehon liikkeen tuottamisessa) auttavat prosessissa pyrkien huolehtimaan informaation rytmittämisessä. 

Hippokampuksen plastisuuden kehittyminen auttaa vahvistamaan aivojen eri osien linkittymistä keskenään. Oppiminen kehittää terveempiä ja toimintakykyisempiä aivosoluja kaikkialla aivoissa. Mitä enemmän verkostoja syntyy, sitä helpompaa oppimisesta tulee, sillä aikaisemmin opittu luo pohjaa uusille, entistä monitahoisemmille ajatuksille. 

Hälytysjärjestelmä

Kaikkien tuntema taistele-pakene -järjestelmä on melko kompleksi fysiologinen reaktio, jonka primääritehtävä on saada keho (ja aivot) liikkeelle, kaivaen samalla esiin tarvittavat muistot vastaavista tilanteista ja luoda uusia muistoja, jotta jatkossa voisimme reagoida entistä paremmalla tavalla. Mielellään jopa välttää uhkaava tilanne kokonaan.  

Stressitekijän tulee olla melko iso (tai ennennäkemätön) jotta se tuntuu kehossa asti, mutta aivoissa jo pieni stressi saa aikaan reaktion, jossa tarkkaavaisuus, energian(glukoosi) kohdentaminen sitä tarvitseville soluille ja muistojen nostaminen tietoisuuteen valmistelevat meitä tilanteeseen. Mikäli kyseessä olisi väärä hälytys, normaalisti toimiva järjestelmä sammuisi ja normitila palaisi. Mikäli tilanteessa olisi jotain “opittavaa”, siitä jäisi muistijälki jota voisi myöhemmin hyödyntää vastaavassa tilanteessa.

Lyhyaikainen stressitila toisin sanoen tekee meistä viisaampia suhteessa ympäristöömme.  

Taistele-pakene -tila saa aikaan monien kehon tehokkaimpien hormonien hyökyaallon. Aivojen ns. paniikkinappina toimii Mantelitumake (eng. Amygdala), jonka ansiosta mahdollinen uhka tunnistetaan. Mantelitumakkeen tehtävä on tunnistaa sen havaitseman aistimuksen merkitys eloonjäämiseen salamannopeasti. Hippokampus (tai Aivoturso) tehtävä on puolestaan verrata uutta tietoa jo aikaisemmin koettuihin kokemuksiin. 

Mantelitumakkeen havaitessa jotakin uhkaavaa, se lähettää väliaivoissa sijaitsevaan Hypotalamukseen käskyn erittää stressihormonia, joka saa meidät toimintakykyisiksi puolustamaan itseämme. Stressaavassa tilanteessa kehon tasapainotilaa järkytetään, jotta se olisi valmis tositoimiin. Pelon lisäksi kaikki emotionaalisesti kuormittavat tilanteet saavat samanlaisen reaktion käyntiin, kuten vaikkapa julkinen esiintyminen, tai ensitreffit. 

Aivot eivät erittele “hyvää” ja “pahaa” stressiä ja tämän vuoksi meillä ei valitettavasti ole kahta eri järjestelmää, vaan ainoastaan yksi, evoluution miljoonien vuosien saatossa kehittämä järjestelmä nimeltä HPA -akseli. Nimi tulee sanoista Hypothalamus – Pituiary – Adrenal.  

 

HPA -akselin toiminta 

Mantelitumake yhdistyy useisiin aivojen osiin vastaanottaen monenlaista informaatiota. Osa siitä tulee ns. ylhäältä käsin etuotsalohkolta ja osa taas otsalohkon kokonaan ohittaen, jolloin jopa tiedostamattomalla tasolla vastaanotetut havainnot saattavat laukaista stressireaktion.

Hälytyksen käynnistyessä Mantelitumake lähettää viestejä suoraan lisämunuaisiin(eng. Adrenal gland) tuottaa hormoneja. Ensimmäisessä vaiheessa lisämunuaisten “ydin” (eng. medulla) tuottaa noradrenaliinia, joka laukausee salamannopeasti kulkevan impulssin kulkien sympaattista hermostoa pitkin saaden lisämunuaiset tuottamaan adrenaliinia ja vapauttamaan sen verenkiertoon. Sykkeet ja verenpaine nousee, sekä hengitys kiihtyy, joka on se tunne jonka koemme akuutissa stressaavassa tilanteessa. 

Samaan aikaan noradrenaliinin ja CRF:n (Corticotropin Releasing Factor) kuljettamat signaalit kulkevat Mantelitumakkeesta Hypotalamukseen, josta ne kuljetaan hitaampaa reittiä pitkin verenkiertoon. Viestinviejät kehottavat ACTH:n (Adrenocorticotropic Hormone) avulla aivolisäkettä (Pituiary gland) aktivoimaan lisämunuaisten “kuoriosaa” tuottamaan kortisolia, aldesteronia(nostaa verenpainetta) ja androgeeneja. Kuoriosa on kolmikerroksinen, josta käytän nyt ajan säästämiseksi kirjainlyhennettä GFR. Samaan aikaan Mantelitumake on lähettänyt tietoa Hippokampukseen, jotta se tallentaisi muistoja kyseisestä tapahtumasta. 

Paljon tätä hitaampi reitti kulkee Talamuksesta (myös väliaivoissa) Hippokampukseen ja pihtipoimun etuosan kautta etuotsalohkoon, jossa ns. järkiaivot käsittelevät tietoa syvällisemmällä tasolla. Tämä ”päätie” reagoi useita millisekunteja hitaammin. Etuotsalohkot auttavat meitä asioiden asettamisessa todelliseen muotoon, jolloin myös tulevan ennustaminen on seurauksien kannalta mahdollista. Tietoiset päätökset ja kaikessa rauhassa reagointi mukauttavat “tunneaivojen” vahvaksi hitsautuneita automaattisia reaktioita. 

Jos tämä kaikki oli uutta, en ihmettele jos homma ei auennut ensiyrittämällä. Tiivistettynä esimerkkiin homma voisi mennä näin: 

Kävelet metsässä ja olet näkevinäsi käärmeen jalkojen juuressa. Salamannopeasti kehosi reagoi ja teet ninjamaisen ketterän hypyn ennenkuin edes älyät koko tilannetta. Hieman myöhemmin aivot ilmoittavat että kyseessä onkin itseasiassa oksa. Koska kyseessä oli väärä hälytys, mitään kovin isoa muistijälkeä tilanteesta ei jää, paitsi että muistat todennäköisesti seuraavalla kerralla kyseessä olevan oksa. Jos kyseessä olisi ollut oikea käärme, nyt muistijärjestelmä ja tilanteen aiheuttama tunnelataus muistuttaisi sinua ehkä vielä vuodenkin päästä, että tässä kyseisessä kohdassa oli käärme. 

Tilanteen paljastuessa vääräksi hälytykseksi, kortisoli kulkee Hypotalamukseen (ns. Negative feedback) ja hälytys sammuu. Jos hätätila jää päälle, Mantelitumake pysyy aktiivisena jatkaen tässä pähkinänkuoressa esitettyä looppia niin kauan kuin tilanne koetaan uhkaavaksi. 

 

Prosessointia ylhäältä alas ja alhaalta ylös

Ihmiset ovat poikkeuksellisia olentoja, sillä me pystymme stressaantumaan pelkän mielikuvituksemme voimalla. Aivan samoin meillä on poikkeuksellinen kyky muokata omia tunteita. Liikkuessa ’alhaalta ylöspäin’, käytännössä “matelijan aivoista” kohti aivojen uudempia osia, muokkaus tapahtuu autonomisen hermoston säätämisen avulla. Hengitys, liike ja myös kosketus voivat olla toimivia työkaluja kehon rentouttamiseen. 

‘Ylhäältä alaspäin’ suuntautuessa fokus on etuotsalohkojen mediaalisista osista tulevien viestien muokkaamisessa. Hyviä työkaluja voivat olla tietoisen läsnäolon meditaatio ja jooga, joka voi yhtä lailla sisältää hengitystä, liikettä ja kosketusta.  

 

Adrenaliini ja muut hormonit

Adrenaliini lisää fokusta, nostaen samalla sykettä ja verenpainetta. Myös keuhkojen kyky kuljettaa happea paranee. Adrenaliini kiinnyttyy myös lihasspindeleihin, joka saa lihakset lepotilasta toimintavalmiuteen. Endorfiinit pitävät huolen siitä, että emme tunne niin helposti kipua tositilanteessa. 

Stressi saa myös aikaan ruoansulatusjärjestelmän sammumisen ja mm. kuolaneritys vähenee. Kaikki tämä on autonomisen hermoston sympaattisen osan aktivoitumisen seurausta.  Mikäli tilanteen stressaavuus olisi äärimmäisen iso, saattaa neokorteksen ja mantelitumakkeen välinen kommunikaatio katketa kokonaan, jolloin ihminen käytännössä jähmettyy paikalleen. 

Noradrenaliinin aisaparina toimiva Dopamiini auttaa keskittymisessä. Dopamiinilla on monia muita tehtäviä ja mm. motivaation lisääminen on yksi näistä. Halu selviytyä hengissä onkin loistava esimerkki erittäin korkeasta motivaatiosta. Näiden kahden välittäjäaineen välinen epäsuhde on myös ADHD:n taustalla, joka osaltaan selittää sen, miksi kyseisen diagnoosin saaneet saattavat tarvita stressiä keskittyäkseen ja sama pätee kaikkiin meihin, jotka kärsivät prokastinaatiosta. “Tarve stressiin” on tila, joka meidän kaikkien olisi hyvä tunnistaa. 

Energiaa soluille

Adrenaliini aktivoi glykogeenivarastojen ja rasvan muuttamista glukoosiksi. Hitaammin toimiva kortisoli vaikuttaa samoin, mutta pitkäkestoisemmin. Jonkin ajan kuluttua kortisoli ottaakin adrenaliinin roolin ja käskyttää mm. maksaa vapauttamaan lisää glukoosia verenkiertoon. Samaan aikaan se blokkaa insuliinireseptoreiden toimintaa monissa kudoksissa ja elimissä. Tämän strategian tehtävä on tehdä kehosta käytännössä insuliiniresistenssi, jotta aivoille riittäisi glukoosia. 

Aivot kuluttavat suuren määrän energiaa, mutta eivät pysty itse varastoimaan glukoosia tai muita energianlähteitä. Glukoosin tuotanto käynnistyy myös mm. Glukoneogeneesin kautta, jossa proteiineista tuotetaan glykogeenia. Rasvojen varastointi rasvasoluihin alkaa kun glykogeenivarastot ovat täynnä(tämä osa hyvin kärjistäen esitettynä). 

Kortisoli saa aikaan rasvojen varastoitumisen vatsan alueelle ja mikäli kortisoliarvot ovat jatkuvasti koholla, saattaa jopa laiha henkilö omata “jenkkakahvat”. 

 

Tasapainoilua eri järjestelmien välillä

Kun yksi toiminto kehossa on aktiivinen, jonkin toisen on vastaavasti sammuttava, tai vähennettävä tehoja. Kovan stressin aikana HPA-akseli ohjaa energiaa yllä mainituille aivojen osille, joka tarkoittaa sitä, että syvälliseen ajatteluun aivojen ylimmissä osissa kapasiteetti ei ole riittävä. 

Kehon immuunijärjestelmä on myös kovilla energian ohjatuessa muualle. Lyhyet stressisyklit ovat jopa vahvistava tekijä ja kortisolilla on tärkeä rooli myös oppimisessa, sillä stressaavien ajanjaksojen aikana syntyneet muistot ovat hyödyllistä informaatiota tulevaa ajatellen. Kroonistuessaan stressi on terveyden kannalta erittäin haitallista, joka vaikuttaa kehoon ja aivoihin.

Hippokampus on tärkeä aivojen osa muistin kannalta, kun taas Mantelitumake huolehtii emotionaalisesta sisällöstä. 

Neokorteksin johtamana Hippokampus kykenee vertaamaan aikaisempia muistoja ja mikäli kyseessä ei ole hätätilanne, se sammuttaa HPA-akselin aktiivisuuden, jolloin stressitila laskee. 

 

Glutamaatti aktivoi – GABA rauhoittaa

Prosessin aikana kortisoli, CRF ja noradrenaliini kiinnittyvät solureseptoreihin joka boostaa Glutamaatin muodostumista. Glutamaatti on tärkeä välittäjäaine ja vastuussa Hippokampuksessa tapahtuvista signaaleista, aikaansaaden informaation paremman kulun. Lisäksi se vaikuttaa synapsien dynamiikkaan, joten joka kerta kun vastaava viesti lähetettäisiin, sen olisi helpompi edetä – vähemmällä määrällä glutamaattia.

Näin sopiva määrä stressiä tehostaa LTP:tä (Long Term Potentiation), joka on fundamentaali osa muistia. 

 Glutamaatti on ns. aktivoiva, kun taas GABA (Gamma aminohappovoi) on aivoja rauhoittava välittäjäaine.

Kohonnut kortisoli aktivoi geenejä solun sisällä tuottamaan proteiineja joiden avulla vahvistetaan solujen rakenteita. Enemmän dendriittejä ja reseptoreita, sekä paksumpia synapseja. Tässä kohdin tilanne muuttuu hieman haastavaksi, sillä tällainen “bodarisolu” saattaa sementoida syntyneen muiston selviytymistilanteesta ja suojaa näitä aivosoluja toimimasta muissa tilanteissa. Neuroni (aivosolu) voi olla mukana missä tahansa muistossa, mutta mikäli potentiaalinen muistiyhteys syntyy erityisen stressaavan tilanteen aikana, saman aivosolun hyödyntäminen muissa tilanteissa vaikeutuu. Osittain tämän vuoksi kovasti stressaantuneen / masentuneen henkilön on vaikea oppia uusia asioita ja kroonisesti korkeat kortisolitasot vaikeuttavat myös olemassaolevien muistojen muistamista. 

Kyse ei siis ole motivaation puutteesta, vaan siitä, että hippokampuksen aivosolut on ikäänkuin valjastettu stressiä varten jolloin kaikki muu on toissijaista. 

 

Liikkuminen ja sosiaalinen kanssakäyminen on evoluution tarjoama stressilääke

Elinympäristömme on muuttunut radikaalisti etenkin viimeisten vuosikymmenten aikana. Tämä on johtanut siihen, että elämäntyylin ja geenien välillä ei ole koskaan ollut näin suurta ristiriitaa. 

Kykymme palautua ei ole riittävä siihen, millaisessa ympäristössä(sisäinen ja ulkoinen) useat meistä elävät. Moni asia on muuttunut 24/7 -tyyliseksi, kun se on ennen ollut syklistä. Elämä nykypäivänä on paradoksaalisesti samaan aikaan helpompaa ja stressaavampaa. 

Liikkeen vähyys saattaa olla yksi merkittävimpiä tämän ajan haasteita, jonka vakavuus menee ainakin omassa ajattelussa kaikkien muiden haasteiden edelle. Osittain liikkumisen vähäisyyden vuoksi moni kokee jopa yksinäisyyttä ja vähemmän tukea huolien kaatuessa päälle, kun ei ole enää omaa ryhmää johon voisi kokea kuuluvansa. Yksinäisyys on selkeä uhka selviytymiselle ja lisäämällä liikuntaa meistä tulee automaattisesti vähän (ja joskus paljon) sosiaalisempia. Liikkuminen ja harjoittelu boostaa myös itseluottamusta.  

Palautuminen

Menemättä energia-aineenvaihdunnan yksityiskohtiin, kehon tulee tuottaa energiaa hajottamalla isompia ainesosia pienemmiksi, josta saadaan ATP:tä. Prosessin aikana syntyy jätettä, joka käynnistää solussa tulehduksen. Tätä vaihetta kutsutaan oksitasiiviseksi stressiksi. Normaaleissa olosuhteissa keho valmistaa myös entsyymejä, jotka keräävät vapaita radikaaleja ym. jätettä soluista ja hoitavat sen ulos solusta, jolloin solun tasapaino palautuu. Kehon omat antioksidantit (mm. Glutationi) ja jossain määrin ravinnosta saadut antioksidantit ovat tämän prosessin takana. 

Metabolista stressiä syntyy kun solut eivät kykene tuottamaan riittävää määrää ATP:tä joko sen vuoksi, että glukoosin pääsy solun sisään on jostain syystä estynyt(esim. insuliiniresistenssi / T2D), tai glukoosia ei ylipäätään ole riittävästi kaikkien toimintojen pyörittämiseen. Glukoosi ei ole tokikaan ainoa kehon energianlähde, mutta tästä aiheesta lisää joskus toiste. 

Eksitotoksinen stressi johtuu puolestaan siitä, että Glutamaattia on kertynyt niin suuria määriä, ettei ATPä ehditä tuottamaan riittäviä määriä informaation kuljettamiseen.  Tämän jatkuessa liian pitkään, solu kuolee ylikuormituksen vuoksi (Neurodegeneraatio).

Ravitsemuksella voi olla suuri rooli tässä ja järkevästi hyödynnettynä myös kalorien rajoittaminen ja/tai paastoaminen voi olla yksi vaihtoehto solujen hyvinvoinnin edistämiseen. 

Solujen korjaamisen rakennuspalikoita ovat jo aikaisemmin mainitut kasvutekijät; BDNF, IGF-1, FGF-2 ja VEGF. Näistä BDNF:llä on erityisen tärkeä kaksoisrooli energiametaboliassa ja synapsien plastisuudessa. Sen epäsuora aktivoiva välittäjäaine on Glutamaatti ja juuri tätä kautta solut alkavat tuottaa antioksidantteja ja solua suojaavia proteiineja. 

LTP:ssa, eli Suomeksi pitkäaikaisessa potentioitumisessa BDNF:llä on merkittävä rooli, aivan kuten uusien aivosolujen tuotannossa, sekä ylipäätään solujen suojaamisessa stressiltä.  Harjoittelu lisää kaikkien kasvutekijöiden määrää kehossa. Mm. Kortisoli aktivoi IGF-1 tuotantoa ja aivojen oman tuotannon lisäksi myös lihaksissa syntyvät FGF-2 ja VEGF matkaavat veren mukana aivoihin tukien neuronien toimintaa. Loistava esimerkki kehon ja aivojen toisiaan tukevasta yhteydestä. 

Kasvutekijöiden rooli stressinhallinnan lisäksi on suuri myös metaboliassa ja muistissa.    

 

Akuutista krooniseen stressiin

Kroonistuessaan stressi johtaa kortisolitasojen kohoamiseen pitkiksi ajoiksi, joka käynnistää soluissa prosesseja, jotka vaikeuttavat synapsien yhteyksien toimintaa ja aiheuttavat dendriittien atrofiaa ja jopa solukuolemia. Erittäin pitkään kestäessä tämä saattaa näkyä jopa hippokampuksen kutistumisena. 

Kroonistunut stressi johtuu usein siitä, että keho ei kykene sammuttamaan stressireaktiota. Tällaisessa tilanteessa Mantelitumake on hyperaktiivinen ylläpitäen HPA-akselin aktiivisuutta. Tähän vaikuttaa osaltaan myös ihmisen genetiikka ja osa meistä on tälle alttiimpia luonnostaan. Hyvin usein, tai varmaankin aina kyse on myös ympäristön vaikutuksesta. Toiset sietää stressiä paremmin kuin toiset ja tämän vuoksi itsensä vertailu toisiin ihmisiin on harvoin toimiva idea, sillä jo yksilötasolla niin moni asia vaikuttaa lopputulokseen. Esimerkiksi huono itsetunto saattaa alentaa stressinsietokykyä. Toisaalta myös stressi alentaa itsetuntoa, joten kumpi tulee ensin, on joskus mahdoton sanoa, mutta siitä voimme olla varmoja, että vaihtelevuutta omassa stressinsietokyvyssä on. Se mikä on hyvinä päivinä helppo vastaanottaa, saattaa huonoina hetkinä johtaa sairaslomaan.

Lepo ei ole tavoiteltava asia, se on välttämättömyys. 

Kortisolin tehtävä akuutissa stressissä on lisätä pitkäaikaista potentioitumista (LTP) nostamalla Glutamaatin välitystä Hippokampuksessa. Myös moneen kertaan mainitut BDNF, Serotoniini ja IGF-1 omaavat isot roolit. Kroonistuessaan kortisoli rajoittaa informaation kulkua, jolloin yhteys heikkenee. Systeemistä tulee jäykempää, priorisoiden vain elossapysymisen kannalta tärkeimmät prosessit. 

Ylimääräinen Glutamaatti saattaa aiheuttaa vaurioita Hippokampukseen jonka vuoksi olisi tärkeää pitää huolta Glutamaatin ja Gamma-aminohappovoin välisestä balanssista. 

Pitkässä juoksussa kasvutekijöiden ja serotoniinin puute saattaa aiheuttaa jopa sen, että kantasoluista ei muodosteta enää uusia neuroneita. 

Hyperkortisolismin oireita on mm. painonnousu, lihasmassan menetys, rasvan kertyminen, insuliiniresistenssi / 2-tyypin diabetes, paniikkikohtaukset, ahdistus, masennus ja kohonnut riski sydänsairauksiin. Ei kovin kivankuuloinen lista. 

Stressin yliannostus aikaansaa jatkumon, jossa mantelitumake jatkaa kortisolin tykittämistä elimistöön, joka palaa takaisin mantelitumakkeeseen, pitäen hälytystilaa yllä. Mitä enemmän mantelitumake aktivoituu, sitä vahvempi siitä tulee. 

Ajan myötä mantelitumake ottaisi yliotteen hippokampuksesta, jolloin lähes kaikkea aivotoimintaa varjostaisi pelko ja kaikki tilanteet alkaisivat tuntua uhkaavilta. Kyky verrata tilannetta vanhoihin vastaaviin tilanteisiin heikkenisi. Aikaisemmin hyviksi työkaluiksi todetut “stressinlievittäjät” jäisi samalla käyttämättä ja positiiviset ajatukset olisivat koko ajan vaikeammin tavoiteltavissa. Loppujen lopuksi aivojen kemiallinen sekasoppa johtaisi ahdistukseen, tai jopa masennukseen. 

Artikkelisarjan toisessa osassa pohdimme tarkemmin sitä, miksi harjoittelu voi olla ainakin osaratkaisu. Kiitos kun päätit keskittyä ja lukea artikkelin loppuun saakka. 

 

Kirjoittaja: Jukka “liikemies” Rajala